轴承是最重要的关键基础件之一，被称为“高端装备制造的关节”，而钢球则是轴承中最容易损坏的部分，对轴承质量好坏起着决定性作用。钢球的裂纹、划痕、凹坑等表面的缺陷会使轴承产生脉冲性的振动，以致旋转过程中产生噪音，导致轴承故障，引发重大事故。所以对钢球产品的表面缺陷进行检测，保证轴承钢球达到质量标准，成为轴承质量控制的关键一环。　　本课题来源于长春理工大学高新产业中心与钢球制造企业合作的关于“钢球表面、亚表面缺陷电涡流检测”横向项目。通过对国内外的许多文献，以及对相关钢球表面检测方面的实际应用进行调研，探究了钢球表面表面缺陷检测设备相关的关键技术问题，并对其展开以下相关研究：　　调研钢球表面缺陷检测方面的相关理论和应用成果，考察其相关实际需求，综合分析提出钢球缺陷检测的总体方案，并根据方案搭建试验样机，对检测关键理论进行研究和验证。展开机构采用改进的经纬线展开方法，将展开运动分解为沿球体经线和纬线两个方向的交替运动，降低了对展开机构设计加工的要求。通过对展开机构运动模型进行理论分析，对涡流传感器检测探头的扫描轨迹进行仿真分析，验证使用该展开机构能否实现钢球表面的充分展开。　　对钢球表面缺陷进行涡流检测的原理进行分析，通过理论推导电涡流阻抗分析法，详细论述了电导率、磁导率、试件几何尺寸以及缺陷等因素对检测信号的影响，以对钢球涡流检测传感器做出正确的选型。　　通过对获取的缺陷信息的数字信号进行试验分析，综合考虑了对钢球表面缺陷进行涡流检测过程中可能受到的各种干扰，并研究了可用于钢球表面缺陷信号的各种时频方法，最后选择小波变换作为检测信号的降噪方法。分别选取小波变换阈值降噪和小波包降噪算法进行理论研究和试验，对比两种方法的降噪效果，以获得较为理想的降噪方法。通过对预处理后的检测信号进行分析，采用小波分解和希伯尔特变换相结合的方式，提取检测信号的异常特征，从而实现钢球表面缺陷的识别。　　根据钢球表面展开机构、涡流检测方案以及信号处理工具，提出了检测系统整体的软硬件方案，详细介绍了各硬件选型、运动控制方案等系统硬件部分的关键问题；构建了基于.Net的钢球表面缺陷检测软件，实现信号采集、分析处理以及调试可视化等功能，通过与Matlab混合编程的方式实现钢球表面缺陷信号分析处理及特征提取。